- Обяснение на хардуера на платката за разработка на STM32 Nucleo 64
- Програмиране на STM32 Nucleo 64 съвет за развитие
- Първи стъпки със STM32F401
- Заключение
- Видео
За повечето хора първият вграден съвет за разработка, по който биха работили, най-вероятно ще бъде Arduino Board. Но както всички могат да се съгласят, вашият Arduino може да ви отведе само досега и някой ден трябва да преминете към родна платформа за микроконтролер. Този процес може да бъде много по-лесен с тази платка за разработка STM32, тъй като може да поддържа всички Arduino щитове, за да ви помогне от страна на хардуера, а също така има много вградени библиотеки и функции, които да ви помогнат от страна на софтуера. Също така запознаването със STM32 микроконтролери ще ви помогне лесно да изследвате други модули за разработка от ST като SensorTile.Box, които разгледахме по-рано. Така че в тази статия, нека да разгледаме напълно тези STM32 Nucleo-64 дъски за разработка и да научим как да ги използваме.
Сега има много версии на платките STM32 и тази в моята ръка се нарича STM32F401 Nucleo-64. Името STM32 представлява, че имаме 32-битов микроконтролер на нашата разработка, а името Nucleo-64 представлява, че микроконтролерът има 64 пина. По същия начин има много други версии на платки Nucleo 64 като STM32F103, STM32F303 и т.н., но след като научите за една платка, всички останали са доста сходни.
Обяснение на хардуера на платката за разработка на STM32 Nucleo 64
Нека започнем с разпаковане на нашия съвет за развитие. Както можете да видите, пълният пакет се състои само от нашия съвет за разработка и карта с инструкции. В картата с инструкции се споменават спецификациите на контролера, неговите пиноти, а на гърба имаме малко информация за това как да започнем и наличните опции за веригата от инструменти.
Като разгледаме по-отблизо дъската, можем да открием, че дъската е разделена на два региона. Горната секция е ST-Link / V2 дебъгер и програмист, докато долната секция е вашата действителна платка за разработка. По този начин можете лесно да програмирате и отстранявате грешките на вашата платка извън кутията само с допълнителен USB кабел, който може да бъде свързан към USB мини порта на платката.
На пръв поглед платката може да изглежда с много джъмпери и компоненти, но всички те са там, за да ни улеснят. Двата джъмпера, които намирате от двете страни на дъската CN11 и CN12, всъщност са фиктивни джъмпери, тези джъмпери могат да се използват за други цели, ако е необходимо в бъдеще. Двата джъмпера на CN2 се използват за свързване на секцията програмист и дебъгер с нашата разработка. В бъдеще можете да премахнете тези джъмпери, за да използвате програмиста за други ST микроконтролери чрез тези щифтове. И този конектор JP1 JP1 може да бъде затворен, за да ограничи USB тока до 100mA, ако остане отворен максималният ток ще бъде 300mA. Тук имаме трицветен светодиод (LD1), който се включва като червен при захранване на платката и свети в зелен, когато платката е успешно програмирана, и оранжев, когато има комуникационен провал.
Преминавайки към раздела за разработка, тук имаме най-важния компонент, микроконтролера STM32F401RET6. Това е 64-пинов 32-битов микроконтролер с ARM Cortex M4 процесор, работещ на 84MHz. Също така има 512 Kb Flash и 96KB SRAM. Микроконтролерът има 10 таймера от 16-битови и 32-битови и един 12-битов ADC. Той също така разполага с три USART, три I2C, четири SPI и един USB 2.0 за външна комуникация. Можете да проверите таблицата с данни STM32F401, за да получите повече техническа информация.
Сега идва интересна част, както ви казах по-рано платката поддържа всички Arduino щитове. Платката има два комплекта конектори, женските щифтове са за Arduino щитове, които идеално пасват на нашия ESP8266 Wi-Fi Shield и на нашия Semtech Arduino LoRa Shield, както можете да видите на изображението по-долу.
Другите мъже се наричат ST морфо щифтове, които могат да се използват за използване на щифтовете за разгъване на нашия 64-пинов микроконтролер. След това тук имаме бутон за нулиране и потребителски конфигурируем бутон, който е свързан към щифт PC13, както и светодиод тук, който е свързан към щифт D13 точно като Arduino. За захранване на платката можем да използваме USB порта или директно да осигурим регулирани 5V към E5V или към 5V щифт тук. Не забравяйте да смените този джъмпер, за да посочите как захранвате платката; U5V показва, че платката се захранва от USB. Тук имаме и още един интересен джъмпер, наречен IDD, който може да се използва за измерване на тока, който консумира вашият микроконтролер, като свържете амперметър към тези щифтове.
Програмиране на STM32 Nucleo 64 съвет за развитие
Достигайки до раздела за софтуера, платката има огромна библиотека и поддръжка за програмиране и може да бъде програмирана с помощта на Keil, IAR workbench и много други IDE. Но интересното е, че поддържа ARM Mbed и STM32Cube среда за разработка. Заради тази статия реших да използвам платформата ARM Mbed, защото тя е онлайн инструмент и ми се стори много интересна, защото с нея можете да използвате не само вашите ST платки, но и много други разработчици, които използват ARM микроконтролера.
За тези, които са нови, ARM MBED е онлайн платформа за разработка, предоставена от самата ARM и ви предоставя вградена операционна система, облачни услуги и функции за сигурност, за да създавате лесно вградени решения, базирани на IoT. Това е огромна общност с отворен код и получаването на подробности за нея ще изисква отделна статия.
Първи стъпки със STM32F401
Но за да започнете, използвайте USB мини кабел, за да свържете вашата STM32 платка за разработка с вашия компютър. След като се включите, трябва да забележите, че светодиодите LD1 и LD3 светват в червено и програмируемият светодиод LD2 ще мига в зелен цвят по този начин.
Също така ще забележите нова флашка на вашия компютър, наречена „NODE_F401RE“. Отворете го и ще намерите два файла, а именно details.txt и mbed.htm, както е показано по-долу.
Можете да стартирате файла Mbed.htm, за да започнете директно програмиране на вашата дъска онлайн, използвайки ръка Mbed. Но преди да стигнем там, ние инсталирахме необходимите драйвери и се регистрирахме за Mbed. Потърсете софтуера за драйвери STSW-link009 и го изтеглете директно от уеб сайта на ST, инсталирайте драйвера и се уверете, че устройството е открито правилно в диспечера на устройствата, както е показано тук.
Върнете се на платформата си mbed, за да се регистрирате на MBED.com с вашите идентификационни данни. След това кликнете върху файла MBED.HTM и ще бъдете посрещнати със следващата страница.
Превъртете надолу и кликнете върху „ Отваряне на Mbed компилатор “. Както можете да видите, компилаторът вече е разпознал нашата платформа като Nucleo-F401RE и ни предоставя много основни примерни програми. Засега нека да избера „ LED Blinky code “ и да го модифицирам така, че LED да се изключва при всяко натискане на бутона.
След като кодът е готов, както е показано по-долу, можете да щракнете върху бутона за компилиране, който ще ви предостави bin файл, просто копирайте bin файла и го поставете във флаш устройството си, за да програмирате дъската. Ще забележите, че светодиодът LD1 светва в зелено, след като програмирането приключи. Сега натиснете синия бутон и ще забележите, че зеленият светодиод се изключва. По този начин можете да опитате някоя от примерните програми, за да научите различни функционалности на дъската. Можете също да се върнете на главната страница, за да получите други технически документи и подкрепа от общността.
Можете също да гледате видеото, свързано в долната част на тази страница, за да видите пълния преглед на тази дъска.
Заключение
Като цяло вярвам, че тези дъски са отличен избор, ако се опитвате да повишите уменията си и да разработите разширени приложения. Със своята практическа хардуерна поддръжка и онлайн общност, кривата на обучение на тези дъски също е доста проста, така че може да искате да опитате. Надявам се, че сте харесали статията и сте научили нещо полезно от нея. Ако имате някакви въпроси, оставете ги в раздела за коментари по-долу или използвайте форумите ни за други технически въпроси.